Solarstrom bei Netzausfall

Das Thema Versorgungssicherheit ist aktueller denn je. Zu Recht kommt dabei auch die Frage auf, wie eine Photovoltaikanlage (PV-Anlage) im Falle eines Stromausfalls reagiert.  

Wichtig zu wissen: Konventionelle Wechselrichter sind darauf ausgelegt, Strom in ein stabiles Netz einzuspeisen. Bemerkt der Inverter einen Netzausfall, unzulässige Spannungen oder Frequenzen, so trennt er sich umgehend vom Netz und die PV-Anlage produziert keinen Solarstrom mehr. 

Das heisst jedoch nicht, dass PV-Anlagen im Falle eines Netzausfalls Solarstrom unter keinen Umständen produzieren können. Die speziell für den sogenannten «Inselbetrieb» entwickelten Hybrid-Wechselrichter ermöglichen einen weiteren Betrieb, selbst ohne Verbindung zum Netz. Dabei gibt es verschiedene Optionen. Bei einige Systemen besteht die Möglichkeit, ohne Batteriesystem eine einphasige Notstromsteckdose bis zu 3.6 kW zu nutzen. Für einen Full-Backup-Betrieb, auch Ersatzstrom-Betrieb genannt, ist jedoch ein Batteriespeichersystem zwingend. Weiter besteht mit diesem System die Möglichkeit des solaren Nachladens. Das heisst, dass die bei einem Netzausfall verfügbare Solarenergie einerseits direkt zur Verfügung steht und andererseits den Speicher kontinuierlich aufladen kann. Im Folgenden stellen wir die Funktionsweise der beiden Systeme genauer vor.

Notstrom-System

Bei Systemen mit einem bestehenden konventionellen Wechselrichter kann über eine Nachrüstung mit einem dafür ausgerüsteten AC-Batteriespeicher Notstrom sichergestellt werden. In Falle eines Netzausfalles produziert die PV-Anlage zwar keine Energie mehr und der Wechselrichter trennt sich vom Netz. Dennoch besteht die Möglichkeit, gewisse Verbrauchsgeräte über den Notstromausgang beim Batteriespeicher, zu versorgen. Oft werden hierfür spezifische Verbraucher für einen allfälligen Notstrombetrieb vorgängig definiert und verkabelt.

Ersatzstrom-Betrieb

Für die Option des Ersatzstrom-Betriebes, also für den fortlaufenden Betrieb der gesamten Installation, bestehen folgende Optionen. 

• Bei mehreren Wechselrichtern: Ersatz eines bestehenden Wechselrichters mit einem Hybrid-Wechselrichter inkl. Batteriespeicher. 
• Bei einem einzelnen Wechselrichter: Komplettersatz des bestehenden Wechselrichters durch ein Hybrid-System inkl. Batteriespeicher.

Oft können mehrere Hybrid-Wechselrichter nicht in einem PV-System kombiniert werden. Der Betrieb mit mehreren konventionellen Wechselrichtern ist jedoch möglich. Wichtig im Falle eines Netzausfalls ist, dass sich das interne Stromnetz komplett vom öffentlichen Netz trennt. Nur unter diesen Umständen darf ein Ersatzstrombetrieb erfolgen. Dies kann durch Onboard-Systeme oder durch externe Notstromboxen sowie Komponenten in der Verteilung sichergestellt werden. Dabei müssen die Systemgrenzen von Fall zu Fall beurteilt werden. So kann Ein System nur unter gewissen Konfigurationen die entsprechende Lade- und Entladeleistung erbringen. Die technischen Daten können je nach System variieren. Sie können den Produkte-Datenblättern entnommen werden. 

Hybrid-Wechselrichter in Kombination mit Notstromsystemen werden in der Schweiz immer beliebter. Oft besteht bei Bauherrschaften Unklarheit, ob ein konventioneller Wechselrichter im Netzausfall Energie produziert. Swissolar empfiehlt, die Funktionalität Back-Up-System in jedem Fall vor dem Kauf der PV-Anlage mit dem Installateur anzusprechen.  

Plug-&-Play-Anlagen und Notstrom

Soll ich mir eine PV-Anlage am Balkongelände anschaffen? Diese Frage stellen sich immer mehr Schweizer Mieter:innen und Eigentümer:innen. Die Installation von sogenannten Plug-&-Play-Anlagen ist in der Schweiz grundsätzlich erlaubt. In vielen Fällen ermöglicht eine Plug-&-Play-Anlage eine einfache wirtschaftliche und nachhaltige Stromproduktion vom eigenen Balkon. Doch auch für Plug-&-Play-Anlagen gilt es, die Möglichkeit für den Notstrombetrieb vorgängig zu prüfen. Standardmässig sind diese nämlich nicht für den Notstrombetrieb vorbereitet. Zwar sind Plug- &- Play-Systeme inkl. Batteriespeicher und Notstrom-Technologie verfügbar. Diese Systeme ermöglichen jedoch keinen Ersatzstrom-Betrieb. Dennoch steht eine beschränkte einphasige Notstromversorgung zur Verfügung. Mit einer Faustregel gesagt: Kühlschrank betreiben geht, Elektroherd nicht.